甘薯‘桂粉3號’氮磷鉀肥料效應研究①

李慧峰 陳天淵 黃詠梅 滑金鋒 吳翠榮 李彥青

摘 要 對甘薯‘桂粉3號開展“3414”肥料效應試驗，研究不同氮、磷、鉀肥配比對甘薯農藝性狀以及鮮薯產量的影響，探索出最佳施肥量。結果表明，不同氮磷鉀配比對甘薯最長蔓長、單株結薯數和單株大中薯鮮重影響較大，對分枝數、干物率和淀粉率影響較小。在各施肥處理中，處理6的產量最高，增產率達52.44%，處理8的產投比最高，為127.48。在試驗地力條件下，推薦的最佳施肥量：為N 101.21 kg/hm2、P（P2O5） 67.22 kg/hm2、K（K2O） 213.09 kg/hm2，可獲35 104 kg/hm2的鮮薯產量。

關鍵詞 甘薯 ；氮磷鉀 ；肥料效應 ；農藝性狀 ；產量

中圖分類號 S531 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.07.004

Effect of N， P and K Fertilizer on Sweet Potato Cultivar‘Guifen No.3

LI Huifeng CHEN Tianyuan HUANG Yongmei

HUA Jinfeng WU Cuirong LI Yanqing

（Institute of maize research， GAAS， Guangxi Nanning 530007）

Abstract A“3414”fertilization experiment was conducted to study the effect of N， P， K on agronomic characters and fresh root yield of sweet potato to obtain the optimized fertilization amount. The result showed that the different NPK ratio fertilizers have huge effect on the max vine length， the root tuber number of single plant and the weight of big-sized and middle-sized tubers of single plant， has poor effect on proximal branch， the dry matter content， and the starch content. Among all the treatments， treatment 6 has highest yield， which increased by 52.44% than control. The highest ratio of output to input is treatment 8 with 127.48. Under the condition of the soil， the optimal fertilization recommendation is N 101.21 kg/hm2， P （P2O5） 67.22 kg/hm2， K （K2O） 213.09 kg/hm2， under this condition could harvest sweet potato fresh root yield of 35.1 t/hm2.

Keywords sweet potato ； NPK ； fertilizer effect ； agronomic characteristics ； yield

廣西甘薯年種植面積穩定在20萬hm2左右，居水稻、甘蔗、玉米、木薯之后，排第5位，是廣西第三大糧食作物[1-2]。甘薯產量受到品種、土壤肥力和肥料施用等多種因素的影響[3-7]。甘薯高產栽培要取得好的效果，需結合品種特性和土壤肥力的實際情況合理施用肥料。而實際生產過程中，不同甘薯品種施肥量僅憑經驗進行，不合理施肥現象突出。本研究以高淀粉甘薯品種‘桂粉3號為試驗材料，采用“3414”試驗模型，研究氮磷鉀配比對甘薯地上部、地下部性狀和產量的影響，篩選出最佳施肥方案，以期為該品種的高產栽培提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為廣西農業科學院玉米研究所選育的高淀粉型甘薯品種‘桂粉3號。

試驗于2015年秋季在廣西玉林市仁厚鎮試驗基地進行，8月1日栽插，12月6日收獲，生育期127 d。試驗前作為水稻，土壤為沙壤土，0～20 cm土壤有機質含量22.30 g/kg、全氮1.13 g/kg、全磷1.22 g/kg、全鉀1.85 g/kg、堿解氮66.69 mg/kg、有效磷含量184.50 mg/kg、速效鉀含量87 mg/kg，pH 5.11。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

試驗采用《測土配方施肥技術規范（試行）》“3414”實驗設計[8]。試驗設氮、磷、鉀3個因素，每個因素4個水平，共14個處理。試驗小區隨機區組排列，3次重復，小區面積20 m2，栽插密度為50 025株/hm2，試驗設計與施肥量見表1。供試肥料分別為：普通尿素（含N 46.4%）、鈣鎂磷肥（含P2O5 18%）、氯化鉀（含K2O 60%），所有肥料均在栽插后12 d壟側開溝一次性施用，田間管理按常規進行。

1.2.2 性狀及鮮薯產量測定

甘薯的性狀鑒定根據通用標準“甘薯種質資源描述規范和數據標準”[9]進行，收獲期每個處理第二行連續取樣10株，調查測定最長滿長、分枝數、單株結薯數、干物率，商品薯率（單薯≥50 g），淀粉率依據干物率換算公式進行折算[10]。未施氮區的相對產量=未施氮區產量（處理2）/最佳施肥區產量（處理6），未施磷區的相對產量=未施磷區產量（處理4）/最佳施肥區產量（處理6），未施鉀區相對產量=未施鉀區產量（處理8）/最佳施肥區產量（處理6）。同時各處理全部收獲測定鮮薯產量并折算公頃產量。

1.2.3 統計分析方法

試驗數據采用Excel 2013軟件和DPS14.05軟件進行分析，采用 LSD 法進行顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同肥料處理對甘薯地上部和地下部性狀的影響

栽插后120 d對甘薯進行地上部和地下部性狀調查，氮、磷、鉀各因子不同施用量對甘薯的性狀影響見圖1。

由圖1可以看出，不施肥處理的最長蔓長表現差異較大；而單株結薯數、分枝數、干物率和淀粉率則差異不明顯。其中，從處理2、3、6、11觀察氮因子的影響可知，隨著氮肥施用量的增加，最長蔓長表現為逐步升高并穩定在一定長度范圍內，淀粉率和干物率逐步升高，分枝數逐步降低，單株結薯數表現為降-升-降的趨勢。從處理4、5、6、7觀察磷因子的影響可知，隨著磷肥施用量的增加，對分枝數、干物率和淀粉率影響不明顯，對最長蔓長的影響表現為降-升-降的趨勢，對單株結薯數的影響表現為升-降-升的趨勢。從處理 8、9、6、10觀察鉀因子的影響可知，隨著鉀肥施用量的增加，對最長蔓長、分枝數、單株結薯數、干物率和淀粉率的影響均表現為先升后降的趨勢。從氮磷鉀3個因素的綜合影響來看，施用氮、磷、鉀肥對甘薯最長蔓長和單株結薯數的影響較大，對分枝數、干物率和淀粉率的影響較小。

從圖2可以看出，不同施肥處理對甘薯單株大中薯重影響較大。其中，從處理2、3、6、11觀察氮因子的影響可知，大中薯鮮重比隨著氮肥施用量的增加在逐步升高；從處理4、5、6、7觀察磷因子的影響可知，大中薯鮮重比隨著磷肥施用量的增加表現出先降后升的趨勢；從處理 8、9、6、10觀察鉀因子的影響可知，大中薯鮮重比隨著鉀肥施用量的增加表現出先升后降的趨勢。綜合氮磷鉀3個因素來看，處理9的單株結薯性最好，大中薯鮮重最高。

2.2 不同施肥處理對鮮薯產量的影響

從表2可知，不同施肥處理鮮薯產量變化幅度在27 095.72～40 184.02 kg/hm2，比不施肥處理增產735.29～13 823.59 kg/hm2，增幅達到2.79%～52.44%。其中處理6產量最高，為40 184.02 kg/hm2；不施肥處理產量最低，僅為26 360.43 kg/hm2。通過對不同施肥處理間的產量表現比較可知：與不施肥處理相比，施肥處理增產效果明顯。從處理2、3、6、11觀察氮肥不同施用量對鮮薯產量的影響來看，隨著氮肥施用量的增加呈現先增后降的趨勢，分別從處理4、5、6、7和處理 8、9、6、10觀察磷肥和鉀肥的影響，鮮薯產量隨著磷肥和鉀肥施用量的增加均呈現先增后降的趨勢。

由表3可知，甘薯桂粉3號未施氮區的相對產量為67.43%，比未施肥區增產2.79%；未施磷區的相對產量為73.56%，比未施肥區增產12.13%；未施鉀區的相對產量為75.85%，比未施肥區增產15.62%；對照區產量占最佳施肥區產量的65.60%。通過上述分析可知：氮是限制產量增加的主要因子，增施氮肥增產效果明顯，其次是磷肥，最后是鉀肥。

2.3 不同施肥處理對甘薯產值及經濟效益的影響

根據生產地實際情況，依據不同處理的商品率計算各自商品薯的產值。從表4可以看出：產值最高為處理6，其次是處理10和處理9，不施肥處理1的產值最低；肥料投入排在前3位的是處理10、11、17；產投比（產值/肥料投入）最高的是處理8，為127.48，其次是處理13和處理9。

2.4 不同施肥處理對甘薯鮮薯產量的綜合效應

將表2的試驗結果用DPS14.05軟件進行回歸分析，分別擬合得到甘薯產量與N（N）、P（P2O5）、K（K2O）養分施用量的三元二次效應方程：

Y=26 177.124 2+54.167 0N+139.232 8P+16.783 1K-0.914 5N2-1.443 8P2-0.103 0K2+0.805 6NP+0.366 7NK-0.122 1PK（其中，Y為甘薯鮮薯產量，N為施氮量、P為施磷量、K為施鉀量）。R=0.867 8，回歸擬合較好，可以進行回歸模擬。

對效應方程進行求偏導，并求解方程，求得最大施氮量為105.45 kg/hm2，最大施磷量為67.96 kg/hm2，最大施鉀量為228.95 kg/hm2，對應的最高產量為35 685 kg/hm2。

依據當地肥料價格及鮮薯銷售價格，求得最佳施氮量為101.21 kg/hm2，最佳施磷量為67.22 kg/hm2，最佳施鉀量為213.09 kg/hm2，對應的最高產量為35 104 kg/hm2。

3 結論與討論

3.1 氮磷鉀配比對甘薯地上部和地下部性狀的影響

氮、磷、鉀不同配比對甘薯地上部和地下部的生長發育有重要影響。前人研究結果表明，隨著施氮量的增加，莖蔓長也隨之增加，而塊根干物率則隨之降低[11]。滕艷等[12]研究結果表明，隨著施鉀量增加，產量、單株薯數、基部分枝數不斷增加，超過一定量時，增幅不明顯，甚至有降低的趨勢。本試驗結果表明：不同氮磷鉀配比對甘薯最長蔓長、單株結薯數和大中薯重影響較大，對分枝數、干物率和淀粉率影響較小。隨著氮肥施用量的增加，最長蔓長表現為逐步升高并穩定在一定長度范圍內，干物率逐步升高。本研究中干物率表現與前人研究稍有不同，可能是品種特性所致。而隨著鉀肥施用量的增加，產量、分枝數和單株結薯數均表現出先升后降的趨勢，與前人研究結果一致。

此外，在各施肥處理中，處理6的鮮薯產量和產值均最高，增產率達52.44%，而處理8的產投比最高為127.48。二者不一致，主要是由于處理6雖然鮮薯產量高，但鉀肥施用得多進而成本過高導致產投比偏低。

3.2 最佳施肥量的確定

甘薯種植要獲得較高產量，需要N、P、K肥的合理配施，且肥料用量不是越多越好，只有用量適宜，才能增產增收[13]。在本試驗條件下，甘薯桂粉3號獲得最高產量的施肥量配比為N∶P2O5∶K2O=1∶0.65∶2.17，推薦肥料施用量分別為N 105.45 kg/hm2，P2O5 67.96 kg/hm2，K 228.95 kg/hm2，對應的鮮薯最高產量為35 685 kg/hm2。獲得最佳施肥量的配比為N∶P2O5∶K2O=1∶0.66∶2.11，推薦肥料施用量分別為N 101.21 kg/hm2、P2O5 67.22 kg/hm2、K2O 213.09 kg/hm2，此時可獲得35 104 kg/hm2的鮮薯產量。

綜上所述，根據品種特性，合理施用肥料，才能取得高產并獲得較好的經濟效益。

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